TWI583569B - 可再充塡儲器及包含該儲器之鋼筆 - Google Patents
可再充塡儲器及包含該儲器之鋼筆 Download PDFInfo
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Description
本發明係關於一種可再充填儲器,該可再充填儲器包含用於充填及/或施配含納於該儲器中之流體之一活塞總成,該可再充填儲器包含:(a)一匣體,其界定用於含納一流體之一儲器;(b)一活塞主體,其可在該儲器中軸向滑動;(c)一活塞桿,其可釋放地固定至該活塞主體以用於致動該活塞主體。
在其中電腦及平板電腦對於書寫而言日益重要之當前時代中,手寫亦隨著需求增加而變為一更小眾市場,尤其就鋼筆而言。手寫相對於電腦或諸如此類之最重要優點中之一者係高自主性及電獨立性。
鋼筆具有可以各種方式充填之一內部儲器。舉例而言,早期鋼筆使用一滴管系統,其中必須自儲器移除筆尖以進行再充填。然而,此等充填系統被認為麻煩、耗時且因此不實用。
其他鋼筆具備一活塞,該活塞可來回移動匣體儲器以用於透過筆尖再充填鋼筆。可藉由一活塞桿致動活塞,該活塞桿固定地附接至活塞主體且透過匣體之遠端突出。此構造具有以下缺點:當充填儲器時,活塞桿超過匣體之遠端伸出一實質上軸向距離。因此,活塞機構
佔據筆筒中可利用之空間之一相當大部分且因此限制匣體之最大長度及藉此其內墨水室之體積及鋼筆之自主性。
US 6,270,276論及上述問題且作為一解決方案而言提供具有其中可滑動地容納一活塞主體且藉由一桿致動該活塞主體之一可再充填匣體儲器之一鋼筆,該桿可釋放地固定至該活塞主體且延伸穿過該活塞主體中之一通道。為致動活塞主體,將活塞桿自匣體縮回直至活塞桿之前端接觸活塞主體且藉助一螺紋連接固定至該活塞主體。一旦經固定,活塞主體即可在匣體中往復推動以充填或再充填匣體。在再充填之後,將活塞桿自活塞主體擰鬆且推動至匣體中。如此幾乎鋼筆之整個桿身可用作儲器,藉此顯著地增加鋼筆之自主性。
如US 6,270,276中揭示之一鋼筆之一不便性在於:當稍微不致動活塞主體時,滑動黏附現象招致逐漸抑制將活塞主體推動至儲器之前端。由於需要一相對大力來克服滑動黏附現象,因此將以高速度向前推動活塞主體,且將突然並以一不受控制之方式推出儲器中存在之空氣及墨水從而導致溢漏。
此外,當在充填之後將活塞桿自活塞主體擰鬆時,活塞主體在匣體中之旋轉將防止此擰鬆且促使使用者對活塞桿施加一徑向力以阻擋匣體中之活塞主體允許擰鬆,然而以可能損壞鋼筆為代價。
依據上文顯而易見,需要使得容易地使用具有一大自主性之鋼筆。
本發明論及上文提及之問題且係關於一種可再充填儲器,該可再充填儲器包含用於充填及/或施配含納於該儲器中之流體之一活塞總成,該可再充填儲器包含:(a)一匣體,其界定用於含納一流體之一儲器;(b)一活塞主體,其可在該儲器中軸向滑動;
(c)一活塞桿,其可釋放地固定至該活塞主體以用於致動該活塞主體,其中(i)一第一鎖定機構提供於該活塞主體與該匣體之間;且其中(ii)一第二鎖定機構提供於該活塞主體與該活塞桿之間。
本發明亦係關於一種包含如上文所闡述之一儲器之鋼筆。
本發明亦設想包含如上文所闡述之儲器之注射器或泡沫施塗器。
第一鎖定機構較佳地包含當在一鎖定位置中時防止活塞主體沿一第一方向繞匣體之一軸向軸旋轉之構件,而第二鎖定機構相對於活塞主體鎖定活塞桿以防沿與該第一方向相反之一第二方向旋轉。
較佳地,第一鎖定機構包含當在一鎖定位置中時防止活塞主體之軸向位移之構件。
根據本發明之一較佳實施例,第一鎖定機構提供於活塞主體之一遠端與匣體之一遠端之間。該第一鎖定機構可包含提供於匣體上之一槽及提供於活塞主體上之一鉤或反之亦然。
高度較佳地,一楔提供於活塞主體與匣體之間,其中該楔相對於匣體軸向定向以致當釋放第一鎖定機構時迫使活塞主體軸向移動。
活塞主體較佳地包含一軸向開口,藉此活塞桿可滑動地延伸穿過該該開口。
活塞桿較佳地在其遠端處具備一旋鈕,且其中第三鎖定機構提供於旋鈕與匣體之間。
1‧‧‧鋼筆
2‧‧‧匣體
3‧‧‧儲器
4‧‧‧頭部區段
5‧‧‧筆尖
6‧‧‧中心埠
7‧‧‧活塞主體
8‧‧‧活塞桿
9‧‧‧旋鈕
10‧‧‧活塞桿之連接部件
11‧‧‧槽
12‧‧‧鄰接表面
13‧‧‧楔
14‧‧‧輪緣
15‧‧‧鉤
16‧‧‧鄰接表面
17‧‧‧耦合部件
18‧‧‧螺紋區段
19‧‧‧擴大頭部
21‧‧‧密封件
22‧‧‧閥
24‧‧‧桿
25‧‧‧通道
26‧‧‧帽蓋
27‧‧‧致動銷
A‧‧‧方向
A’‧‧‧軸向方向
R‧‧‧方向
R’‧‧‧方向
圖1至圖8表示在活塞主體及活塞桿之各種位置中之根據本發明之一鋼筆。
圖9至圖11表示根據本發明之一替代性鋼筆。
圖1表示根據本發明之一鋼筆1,鋼筆1包含呈界定一儲器3之一匣體2之形式之一筆筒,該儲器是用來裝流體(例如:墨水)。界定用於與一筆尖5連接之一筆進墨口之一頭部區段4密封地配合於匣體2之前端中且具有與儲器3連通之一中心埠6。
一環形活塞主體7可在匣體2內軸向滑動,環形活塞主體7具備一軸向開口,透過該軸向開口提供一活塞桿8,活塞桿8透過匣體2之遠端伸出且在其外端上攜帶一旋鈕9。
如圖3中所表示,匣體在其遠端處之內表面具備沿著該表面之圓周邊緣之一區段延伸之一輪緣14。該輪緣包含:一切口部分,其在輪緣之橫向邊緣中之一者處界定一槽11;及一鄰接表面12,其在輪緣之相對邊緣處延伸至一楔13中,楔13提供於匣體之遠端之內表面中且朝向輪緣14之鄰接表面增加。
活塞主體7之遠表面亦具備一輪緣14,輪緣14包含界定一鉤15之一切口部分,鉤15經定向以使得其可與相對之匣體表面上之槽11協作以相對於匣體鎖定活塞主體以防沿一方向R之軸向位移及旋轉兩者,較佳地一順時針方向旋轉。在輪緣14之相對邊緣處界定為一鄰接表面16。
由一金屬桿方便地形成之活塞桿8具有固定至其前端之一耦合部件17,此部件包含一螺紋區段18及一擴大頭部19,擴大頭部19具有大於活塞主體7中之開口之剖面之尺寸。活塞主體具有一內部螺紋鏜孔以用於與活塞桿之耦合部件17協作,且活塞抵靠匣體2及活塞桿8兩者攜帶密封件。活塞主體及活塞桿之協作螺紋較佳地沿與上文所提及方向R相反之一方向R’配接以用於相對於匣體2鎖定活塞主體。
活塞桿之擴大頭部19較佳地具備一密封件21從而允許密封筆1之上文所提及之頭部區段4之中心埠6。
最後,匣體之遠端之外表面具備與提供於活塞桿8上之旋鈕9中之一內螺絲協作之一突出螺絲部分。此等螺絲較佳地經定向以允許藉由沿方向R之一旋轉將旋鈕鎖定在圓柱上。
對鋼筆之處置及尤其再充填係容易的且使用者舒適,如自下文之說明將明瞭。
自其中鋼筆係空的且需要再充填之一情形開始。在此位置中,藉助於一第一鎖定機構將活塞主體7相對於匣體2鎖定,該第一鎖定機構在活塞主體及匣體2之相對表面處包含上文所提及之鉤15及槽11。此外,活塞桿8自活塞主體鬆動且幾乎完全插入至匣體中,藉此將旋鈕9擰緊至匣體上。
圖1表示一第一步驟,其中將旋鈕9自匣體擰鬆且隨後將桿自匣體2推出,直至第二鎖定機(鎖定在桿與活塞主體之間)構之螺絲部分嚙合。此時,且如圖2,將活塞桿沿一方向R’旋轉以將活塞桿之連接部件10鎖定在活塞主體7中從而允許藉由桿致動活塞主體。一旦第二鎖定機構在一鎖定位置中,即繼續活塞桿沿一方向R’之旋轉藉此將活塞主體之鉤15自匣體上之槽11縮回以使得將活塞主體自匣體解鎖。如圖3中所表示,此旋轉將迫使活塞主體之輪緣14沿著楔13滑動藉此使活塞主體在匣體中沿一軸向方向A’位移。藉由活塞主體7之旋轉發動之此軸向位移對於以下操作係重要的:逐漸克服發生在活塞主體與匣體之間的任何滑動黏附現象且保證活塞主體在匣體中之一平滑且受控制之進一步位移可藉由如圖4中所表示之活塞桿之軸向位移來達成。
使活塞主體7朝向匣體2之前端移動將自儲器驅動出所有空氣。藉由隨後將鋼筆之筆尖放置在一墨水瓶(圖5)中且將活塞桿8沿一方向A自匣體拉回,將墨水吸入至儲器3中,如圖6中所表示。
一旦將活塞桿8自匣體2最大程度地拉回,活塞主體7即接觸匣體之遠端且可藉由沿一方向R(圖7)旋轉桿及因此活塞主體而鎖定至匣
體2。一旦鎖定活塞主體,活塞桿8沿方向R之進一步旋轉即將招致將活塞桿自活塞主體擰鬆,活塞主體可隨後再次推動至匣體中且可藉由將旋鈕9鎖定在匣體上(藉由擰緊)而固定。桿8之長度經選擇以使得當將旋鈕完全擰緊至匣體上時活塞桿之擴大頭部處之密封件21密封儲器3之前端處之中心埠6(圖8)以使得可在無墨水自儲器溢漏之風險之情況下存放鋼筆。
為用鋼筆書寫,將旋鈕9自匣體部分地擰鬆超過舉例而言1mm之一距離,以使得將活塞桿之擴大頭部之密封件21自中心埠切斷連接且墨水可自儲器3流動至筆尖5。
顯而易見,可以諸如一卡口鎖或一螺絲鎖等各種替代方案執行第一及第二鎖定構件。然而,較佳地鎖定第一鎖定機構必需之力小於解鎖第二鎖定機構所需之力以確保不將活塞桿自活塞主體7切斷連接,只要不將活塞主體鎖定至匣體2即可。
作為藉由活塞桿8之擴大頭部19抵靠中心埠6密封儲器之一替代方案,圖9至圖11展示其中在頭部區段4內側中心埠6前面提供一閥22之一實施例。
此閥較佳地係藉由一桿24致動之一彈簧致動閥,桿24透過一鋼筆進墨口可滑動地提供至一通道25中。該通道較佳地係筆直的且最佳地在中心提供於鋼筆進墨口中。
為在一封閉位置中使桿24移動且維持克服彈簧力而推動該閥,鋼筆1具備一帽蓋26,帽蓋26具備在內部伸出且當將帽蓋26固定在鋼筆上時與桿24協作之一致動銷27。
此替代性實施例具有以下優點:當將帽蓋放置於鋼筆1上時自動關閉儲器,而不需要在書寫之後將旋鈕9往回轉動至一封閉位置中。此改良使用者舒適度且減少尤其由於諸如在飛機或高山旅行期間周圍壓力之改變所致的鋼筆1之意外洩漏。
在上文之說明中,已在一鋼筆之一實施例中闡述根據本發明之可再充填儲器,然而顯而易見,根據本發明之儲器亦可適用於注射器或泡沫施塗器。
1‧‧‧鋼筆
2‧‧‧匣體
3‧‧‧儲器
4‧‧‧頭部區段
5‧‧‧筆尖
6‧‧‧中心埠
7‧‧‧活塞主體
8‧‧‧活塞桿
9‧‧‧旋鈕
14‧‧‧輪緣
17‧‧‧耦合部件
19‧‧‧擴大頭部
21‧‧‧密封件
A‧‧‧方向
R‧‧‧方向
Claims (18)
- 一種可再充填儲器,其包含:(a)一匣體(2),其界定用於含納一流體之一儲器(3);(b)一活塞主體(7),其可在該儲器(3)中軸向滑動;(c)一活塞桿(8),其可釋放地固定至該活塞主體以用於致動該活塞主體(7),該可再充填儲器尚包含:一第一鎖定機構,其提供於該活塞主體(7)與該匣體(2)之間;一第二鎖定機構,其提供於該活塞主體(7)與該活塞桿(8)之間;一楔,其提供於該活塞主體(7)與該匣體(2)之間,其中該楔是以該匣體(2)為準來軸向定方位,以便在該第一鎖定機構被釋放時能夠迫使該活塞主體(7)沿著軸向移動。
- 如請求項1之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含一第一鎖,當在一鎖定位置中時,該第一鎖防止該活塞主體(7)沿一第一方向(R)繞該匣體(2)之一軸向軸旋轉。
- 如請求項1或2之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含一第二鎖,當在一鎖定位置中時,該第二鎖防止該活塞主體(7)之軸向(A’)位移。
- 如請求項1之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構提供於該活塞主體(7)之一遠端與該匣體(2)之一遠端之間。
- 如請求項3之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含提供於該匣體(2)上之一槽(11)及提供於該活塞主體(7)上之一鉤(15)或其中該鉤(15)是提供於該匣體(2)之上及該槽(11)是提供於該活塞主體(7)之上。
- 如請求項2之可再充填儲器,其中該第二鎖定機構相對於該活塞主體(7)鎖定該活塞桿(8)以防沿與該第一方向(R)相反之一第二方向(R’)旋轉。
- 如請求項1之可再充填儲器,其中該活塞主體(7)包含一穿通開口,藉此該活塞桿(8)可滑動地延伸穿過該開口。
- 如請求項7之可再充填儲器,其中該活塞桿(8)在其遠端處具備一旋鈕(9),且其中一第三鎖定機構提供於該旋鈕(9)與該匣體(2)之間。
- 如請求項1之可再充填儲器,其適用於一鋼筆。
- 如請求項1之可再充填儲器,其適用於一注射器。
- 如請求項1之可再充填儲器,其適用於一泡沫施塗器。
- 如請求項1之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含當在一鎖定位置中時防止該活塞主體(7)軸向移動的構件。
- 如請求項1之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含提供於該匣體(2)上之一槽(11)及提供於該活塞主體(7)上之一鉤(15)或其中該鉤(15)是提供於該匣體(2)之上及該槽(11)是提供於該活塞主體(7)之上。
- 如請求項2之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含提供於該匣體(2)上之一槽(11)及提供於該活塞主體(7)上之一鉤(15)或其中該鉤(15)是提供於該匣體(2)之上及該槽(11)是提供於該活塞主體(7)之上。
- 如請求項4之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含提供於該匣體(2)上之一槽(11)及提供於該活塞主體(7)上之一鉤(15)或其中該鉤(15)是提供於該匣體(2)之上及該槽(11)是提供於該活塞主體(7)之上。
- 如請求項10之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含當在一 鎖定位置中時防止該活塞主體(7)沿一第一方向(R)繞該匣體(2)之一軸向軸旋轉之構件。
- 如請求項16之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含當在一鎖定位置中時鎖防止該活塞主體(7)之軸向(A’)位移之構件。
- 如請求項17之可再充填儲器,其中該第一鎖定機構包含提供於該匣體(2)上之一槽(11)及提供於該活塞主體(7)上之一鉤(15)或其中該鉤(15)是提供於該匣體(2)之上及該槽(11)是提供於該活塞主體(7)之上。
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